印刷機滾筒軸的表面處理主要有以下幾種方法:
鍍鉻處理
原理:鍍鉻是一種電化學沉積過程。在含有鉻酸酐(CrO?)等成分的鍍鉻溶液中,以滾筒軸為陰極,鉛或鉛合金等為陽極,通過直流電作用,鉻離子在陰極表面還原沉積形成鍍鉻層。
優(yōu)點:鍍鉻層具有很高的硬度,一般能達到 800 - 1000HV(維氏硬度),這使得滾筒軸表面耐磨性得到極大提高。同時,鍍鉻層還具有較好的耐腐蝕性,可以防止?jié)L筒軸因接觸油墨、潤版液等化學物質(zhì)而發(fā)生腐蝕。例如,在印刷過程中,油墨中的溶劑成分可能會對金屬表面產(chǎn)生腐蝕,鍍鉻層可以有效阻隔這種腐蝕作用。而且,鍍鉻后的表面較為光亮,能夠減少滾筒軸與其他部件之間的摩擦系數(shù),有利于提高印刷機的運轉(zhuǎn)效率。
缺點:鍍鉻過程中使用的鉻酸酐等化學物質(zhì)具有毒性,對環(huán)境和操作人員健康有一定危害。此外,鍍鉻層可能會出現(xiàn)微裂紋,這些裂紋會降低鍍鉻層的防護性能,并且在長期使用過程中,鍍鉻層可能會剝落。
鍍鎳處理
原理:鍍鎳是利用電解原理,在含有鎳鹽(如硫酸鎳NiSO?)的電解液中,將鎳離子沉積到滾筒軸表面。鍍鎳可以是單純的鎳層,也可以是多層鎳(如半光亮鎳 / 光亮鎳)。
優(yōu)點:鍍鎳層能夠為滾筒軸提供良好的防護性能,包括耐腐蝕性和耐磨性。它的硬度適中,一般為 400 - 600HV,能夠承受一定程度的摩擦。與鍍鉻相比,鍍鎳層的應力相對較小,不易出現(xiàn)裂紋和剝落現(xiàn)象。而且,鍍鎳后的表面具有一定的裝飾性,外觀呈銀白色,比較美觀。
缺點:鍍鎳層的硬度和耐磨性不如鍍鉻層。在一些高負荷、高摩擦的印刷環(huán)境下,可能會出現(xiàn)較快的磨損。此外,鍍鎳的成本相對較高,特別是對于一些大型的印刷機滾筒軸,鍍鎳的費用可能會比較可觀。
化學鍍鎳 - 磷合金處理
原理:化學鍍鎳 - 磷合金是通過化學還原反應,在滾筒軸表面沉積鎳 - 磷合金層。通常使用次磷酸鈉(NaH?PO?)作為還原劑,在含有鎳鹽和各種添加劑的溶液中,使鎳離子和磷原子共同沉積在工件表面。
優(yōu)點:這種合金層具有優(yōu)異的耐腐蝕性,特別是在一些酸性或堿性較強的印刷化學環(huán)境中表現(xiàn)出色。其硬度可以通過調(diào)整磷含量進行控制,最高硬度能達到 1000HV 左右,耐磨性好。同時,化學鍍的工藝特點使得鍍層均勻性好,無論滾筒軸的形狀多么復雜,都能在其表面獲得均勻的鍍層,這是電鍍方法難以比擬的。
缺點:化學鍍鎳 - 磷合金的工藝過程相對復雜,對鍍液的維護要求較高。鍍液的穩(wěn)定性容易受到溫度、pH 值、雜質(zhì)等因素的影響。而且,化學鍍的速度相對較慢,對于大型滾筒軸的處理,可能會花費較長的時間。
噴涂陶瓷涂層處理
原理:通過熱噴涂技術,如等離子噴涂、火焰噴涂等,將陶瓷材料(如氧化鋁Al?O?、氧化鈦TiO?等)噴涂到滾筒軸表面。在熱噴涂過程中,陶瓷粉末被加熱到熔融或半熔融狀態(tài),然后高速噴射到滾筒軸表面,形成陶瓷涂層。
優(yōu)點:陶瓷涂層具有極高的硬度和耐磨性,能夠承受印刷過程中的高速摩擦和磨損。例如,氧化鋁陶瓷涂層的硬度可以達到 1800 - 2200HV,遠遠高于金屬鍍層。而且,陶瓷涂層具有良好的耐高溫性能和化學穩(wěn)定性,對于印刷過程中的高溫和化學物質(zhì)有很好的抵抗能力。
缺點:陶瓷涂層與滾筒軸基體的結(jié)合強度相對較低,在受到較大的沖擊力或剪切力時,涂層可能會出現(xiàn)剝落。此外,熱噴涂陶瓷涂層的表面粗糙度相對較大,可能需要后續(xù)的研磨等精加工處理來滿足印刷機的精度要求。
發(fā)黑處理(鋼鐵材料)
原理:對于鋼鐵材質(zhì)的滾筒軸,發(fā)黑處理主要是通過化學氧化的方法,在其表面生成一層黑色的氧化膜。通常使用氫氧化鈉(NaOH)、亞硝酸鈉(NaNO?)等溶液作為處理液,在一定的溫度和時間條件下,使鋼鐵表面的鐵原子與溶液中的氧化劑發(fā)生反應,生成四氧化三鐵(Fe?O?)為主的氧化膜。
優(yōu)點:發(fā)黑處理操作簡單、成本較低。生成的黑色氧化膜可以在一定程度上提高滾筒軸的耐腐蝕性,并且能夠起到裝飾作用,使?jié)L筒軸表面具有黑色的外觀。
缺點:發(fā)黑處理形成的氧化膜較薄,防護性能相對較弱。在潮濕或腐蝕性較強的環(huán)境下,氧化膜可能會很快被破壞。而且,這種方法只適用于鋼鐵材料的滾筒軸,對于其他金屬材料則不適用。